一种多余度传感器基座及封接方法与流程

本发明涉及传感器，具体是一种多余度传感器基座及封接方法。

背景技术：

1、传感器基座是传感器的一个重要组成部分，它为传感器提供稳定的支撑和连接，确保传感器能够正确、准确地测量目标参数。传感器基座通常由金属或非金属材料制成，具有较高的机械强度和稳定性。它与传感器紧密配合，确保传感器能够正确安装和固定在需要测量的位置。

2、常规传感器基座只有一个测量信号输出，当这个芯片或线路出现故障时，整个传感器都会失效，无法正常工作。而且，由于只能提供单一的测量信号输出，难以控制测量误差，只能用于一般的应用场景，对于高要求、高风险的应用环境，如航空航天、武器装备、压力容器等，其可靠性、测量精度和负载能力都可能无法满足要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多余度传感器基座及封接方法，通过多个芯片同时测量来消除测量误差，提高测量精度。

2、本发明采用如下技术方案：一种多余度传感器基座，包括底座，所述底座上开设有油腔沉槽，油腔沉槽中间的底座上开设有与油腔沉槽连通的芯片安装槽，芯片安装槽用于安装芯片；底座上还开设有连通芯片安装槽的充油孔；油腔沉槽中开设有多个绕芯片安装槽均布的引线穿孔，引线穿孔中穿设有用于连接芯片的引线，引线与引线穿孔间设置有封接玻璃ⅰ。

3、优选的：所述底座上开设有两个均布的芯片安装槽，每个芯片安装槽中安装有一个芯片，每一个芯片安装槽的周边均设置有多个所述引线穿孔；所述引线穿孔上端一侧开设有连通至对应的芯片安装槽的第一通槽，引线穿孔中的引线的上端低于引线穿孔上端口。

4、优选的：所述底座上其中一个所述芯片安装槽的一侧开设有所述充油孔，充油孔上端一侧开设有连通至对应的芯片安装槽的第二通槽。

5、优选的：所述芯片安装槽呈倒有圆角的三角形，芯片安装槽中靠近圆角位置分别安装有一个芯片；所述引线的上端伸出引线穿孔上端口位于油腔沉槽中。

6、优选的：所述芯片安装槽中心的底座上开设有所述充油孔。

7、优选的：所述引线穿孔下端具有一段直径大于引线穿孔上段直径的扩孔，扩孔与上段引线穿孔之间通过锥面过渡；所述引线下端套装在导向环中，导向环配合安装在扩孔中，导向环与引线之间设置有封接玻璃ⅱ。

8、一种多余度传感器基座封接方法，包括如下步骤：

9、a.预制引线组件，引线组件包括所述导向环、引线和封接玻璃ⅱ；

10、b.将引线组件插入底座中引线穿孔的下端扩孔内；

11、c.在加工台上通孔位置放置支撑环；

12、d.将底座放置在加工台上，支撑环抵在引线组件下端；

13、e.从引线穿孔上端装入由烧结玻璃粉做成的玻璃管，玻璃管与底座、引线装配到一起后，高温烧结，静置、冷却成型。

14、优选的：所述步骤a中预制引线组件包括如下步骤：将引线穿设在加热台上的通孔中；在引线外套设导向环；向导向环与引线加入封接玻璃ⅱ物料，引线、导向环和封接玻璃ⅱ物料整体烧结成型。

15、本发明的有益效果在于：

16、通过在基座上设计多个贴芯片预留位和引线位，可以实现一个传感器上输出多个测量信号，当一个芯片损坏时，其他芯片可以立即切换使用，确保传感器不会失效。这种设计方式不仅提高了传感器的可靠性，而且降低了因单个芯片损坏导致整个传感器失效的风险；

17、多个芯片同时测量可以消除测量误差，进一步提高测量精度。这种设计方式使得传感器更加适应于航空航天、武器装备、压力容器等高要求、高风险的应用环境。在这些环境中，传感器需要具备高可靠性、高精度测量和低负载等特点，以避免潜在的风险和故障；

18、引线采用两段式封接玻璃结构，下段封接玻璃采用预制烧结成型，可以快速的批量成型；上段封接玻璃以下段的封接玻璃为底座，安装操作方便，可以减少基座与加工台发生粘结的现象，避免对加工台的污染，提高加工效率；引线穿孔下段扩孔配合预制作的下段封接玻璃，可以降低封接玻璃热胀冷缩现象对成型质量的影响，提高封接性能。

技术特征：

1.一种多余度传感器基座，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上开设有油腔沉槽(2)，油腔沉槽(2)中间的底座(1)上开设有与油腔沉槽(2)连通的芯片安装槽(3)，芯片安装槽(3)用于安装芯片(4)；底座(1)上还开设有连通芯片安装槽(3)的充油孔(8)；油腔沉槽(2)中开设有多个绕芯片安装槽(3)均布的引线穿孔(5)，引线穿孔(5)中穿设有用于连接芯片(4)的引线(6)，引线(6)与引线穿孔(5)间设置有封接玻璃ⅰ(7)。

2.根据权利要求1所述的一种多余度传感器基座，其特征在于：所述底座(1)上开设有两个均布的芯片安装槽(3)，每个芯片安装槽(3)中安装有一个芯片(4)，每一个芯片安装槽(3)的周边均设置有多个所述引线穿孔(5)；所述引线穿孔(5)上端一侧开设有连通至对应的芯片安装槽(3)的第一通槽(501)，引线穿孔(5)中的引线(6)的上端低于引线穿孔(5)上端口。

3.根据权利要求2所述的一种多余度传感器基座，其特征在于：所述底座(1)上其中一个所述芯片安装槽(3)的一侧开设有所述充油孔(8)，充油孔(8)上端一侧开设有连通至对应的芯片安装槽(3)的第二通槽(801)。

4.根据权利要求1所述的一种多余度传感器基座，其特征在于：所述芯片安装槽(3)呈倒有圆角的三角形，芯片安装槽(3)中靠近圆角位置分别安装有一个芯片(4)；所述引线(6)的上端伸出引线穿孔(5)上端口位于油腔沉槽(2)中。

5.根据权利要求4所述的一种多余度传感器基座，其特征在于：所述芯片安装槽(3)中心的底座(1)上开设有所述充油孔(8)。

6.根据权利要求3或5所述的一种多余度传感器基座，其特征在于：所述引线穿孔(5)下端具有一段直径大于引线穿孔(5)上段直径的扩孔(502)，扩孔(502)与上段引线穿孔(5)之间通过锥面过渡；所述引线(6)下端套装在导向环(9)中，导向环(9)配合安装在扩孔(502)中，导向环(9)与引线(6)之间设置有封接玻璃ⅱ(10)。

7.一种多余度传感器基座封接方法，用于制作权利要求6所述的一种多余度传感器基座，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种多余度传感器基座封接方法，其特征在于：所述步骤a中预制引线(6)组件包括如下步骤：将引线(6)穿设在加热台(12)上的通孔中；在引线(6)外套设导向环(9)；向导向环(9)与引线(6)加入封接玻璃ⅱ(10)物料，引线(6)、导向环(9)和封接玻璃ⅱ(10)物料整体烧结成型。

技术总结
本发明公开了一种多余度传感器基座及封接方法，属于传感器技术领域。包括底座，所述底座上开设有油腔沉槽，油腔沉槽中间的底座1上开设有用于安装芯片的芯片安装槽，底座上还开设有连通芯片安装槽的充油孔；油腔沉槽中的底座1上开设有多个绕芯片安装槽均布的引线穿孔，引线穿孔中穿设有用连接芯片的引线，引线与引线穿孔间设置有封接玻璃Ⅰ。本发明通过设计多个芯片预留位和引线位，实现一个传感器输出多个测量信号，并确保传感器在单个芯片损坏时仍能正常工作。这种设计提高传感器的可靠性和测量精度，适应于高要求、高风险的应用环境，如航空航天、武器装备、压力容器等。

技术研发人员：刘坤,李博瑞,顾庆延,吴贤乾
受保护的技术使用者：蚌埠市立群电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17